《HD64180 Z64180 CMOS高级微处理器》：第一章 64180综述_【小意达】

------第一章 64180综述------

1.1框图

S4180是一种以CPU为核心，把常用的板级系统所必需的多种资源俱成卬一起能芯片，简写为MPU（MicroProcessingUnit）。

芯片的核心部分由下列五个功能块组成：

时钟发生器；

总线状态控制器；

中断控制器；

存贮器管理单元MMU；

中央处理单元CPU。

集成的I/O资源，有如下四个功能块：

DMA控制器DMAC—两个通道；

异步串行通讯接口ASCI—两个通道；

同步串行I/O口CSI/O个通道（ClockedSerialI/OPort），

可编程定时器PRT—两个通道（ProgrammableReloadTim3r）。

注：有4根引脚的标称，HD64180v和Z64180是不相同的，HD64180的引脚HEF，IOE、ME和LIR，在Z64180名片中。

1.2CPU结构

本节介绍芯片的五个核心功能块。

时钟发生器（ClockGenerator）

系统时钟（4）可以由接入外部品体振荡器（以下简称晶振）来产生，或者把输入外部的时钟脉冲作为系统时钟。可以对系统时钟编程，作为片内I/O资源和系统支援设备的定时脉冲。

总线状态控制器（EusStateController）

它能使所有的状态总线或控制总线有效。这些包括了外部总线周期的插入等待状态、RESET信号、DRAM刷新信号、主客DMA总线控制权的交换信号、为了与外围设备联接而发出的双向总线的控制信号。

中断控制器（InterruptController）

它对4种外部中断源以及8种内部中断源，进行监测和优先权排队；可编程选择多种中断响应方式。

存器管理单元MMU（MemoryManagementUnit）

它能将64KB存贮器逻辑地址空间，映象到512KB存贮器物理地址空间内，MMU在保证软件目标码兼容的前提下，为了能扩大对存贮器的访问区域，采用了一种高效率的“公共区一转体区”（commonarea—bankarea）方案，而在对I/O访问时（I/O口地址空间为64KB），就把MMU旁路掉。

O中央处理单元CPU（CentralProcessingUnit）

芯片内的CPU采用微程序（microcoded），不仅实现了向上兼容Z80CPU的指令系统，而且超过了Z80CPU的指令系统。与Z80等比较，它的很多指令执行，只需要较少的时钟周期，并且它还增加了12条指令。

1.3I/O资源

DMA控制器DMAC（DMAController）

DMAC有两个DMA通道。能进行髙速的存贮器-存贮器，存贮器-I/O和存贮器-存贮器映象I/O等三种传送方式DMAC可以选择跳变或电平作为DMA请求输入信号可以选择地址增量或减量，或者是固定不变的地址对于存贮器，存贮器传送，可以被编程为成组传送方式，或者是周期插入窃取（steal）传送方式，此外，DMAC能够直接访问512KB存贮乳物理地址空间。在DMA操作期间，MMU被旁路，传送（块长在64KB以上）能越过64KB界限。

异步串行通讯接口ASCI（AsynchronousserialCommunicationInterface）

ASCI具有两个各自独立的全双工UART（通用异步接收/发送器），还包括有可编程波特率发生器、调制一解调控制信号、多处理器通讯格式设置等。为了进行高速串行数据的传送，ASCI可以使用DMAC，以便减少CPU的额外开销。

同步串行I/O口CSI/O（ClockedSerial1/Port）

CSI/O有一个半双工同步串行发送器和接收器。它可以用来实现与其他微处理器或微型计算机进行简单的、高速的联接。

拳可编程定时器PRT（ProgrammableReloadTimer）

PRT有两个各自独立的通道。每一个通道由一个16位减1计数器（定时器数据寄存器timerdataregister）和一个16位可重复装入的时间常数寄存器组成。基准时钟是固定的，它是系统时钟的20分频。其中一个PRT通道，具有可以产生可变频率的脉冲信号输出引脚。未完待续......欲知下回，请关注微信公众号： xiaoyida_com ，回复 xse92998 获取完整内容！
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本小说内容节选自：人文社科小说 《HD64180 Z64180 CMOS高级微处理器》

作者：吴定荣；张秀琼
最后更新于：2016年09月08日
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